論文の概要: Measuring error rates of mid-circuit measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16706v1
• Date: Tue, 22 Oct 2024 05:22:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-23 14:28:31.606522
• Title: Measuring error rates of mid-circuit measurements
• Title（参考訳）: 中間回路計測における誤差率の測定
• Authors: Daniel Hothem, Jordan Hines, Charles Baldwin, Dan Gresh, Robin Blume-Kohout, Timothy Proctor,
• Abstract要約: そこで本研究では,マルチキュービット回路における中間回路計測による誤差発生率を計測する最初のベンチマークプロトコルを提案する。 我々は、20量子ビットの量子コンピュータにおいて、未検出の測定によるクロストークを検出し、排除する。 動的デカップリングにより、そのエラーのどれだけを除去するかを定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: High-fidelity mid-circuit measurements, which read out the state of specific qubits in a multiqubit processor without destroying them or disrupting their neighbors, are a critical component for useful quantum computing. They enable fault-tolerant quantum error correction, dynamic circuits, and other paths to solving classically intractable problems. But there are almost no methods to assess their performance comprehensively. We address this gap by introducing the first randomized benchmarking protocol that measures the rate at which mid-circuit measurements induce errors in many-qubit circuits. Using this protocol, we detect and eliminate previously undetected measurement-induced crosstalk in a 20-qubit trapped-ion quantum computer. Then, we use the same protocol to measure the rate of measurement-induced crosstalk error on a 27-qubit IBM Q processor, and quantify how much of that error is eliminated by dynamical decoupling.
• Abstract（参考訳）: マルチキュービットプロセッサの特定のキュービットの状態を読み出し、それらを破壊したり、隣人を破壊したりすることなく、高忠実な中間回路の測定は、有用な量子コンピューティングにとって重要な要素である。 これにより、フォールトトレラントな量子エラー補正、動的回路、その他の経路が古典的に難解な問題を解くことができる。 しかし、パフォーマンスを包括的に評価する方法はほとんどありません。 このギャップに対処するため,マルチキュービット回路における中間回路計測による誤差の発生率を計測する,最初のランダム化ベンチマークプロトコルを導入する。 このプロトコルを用いて、20量子ビットの量子コンピュータにおいて、これまで検出されていなかった測定によるクロストークを検出し、排除する。 そして、同じプロトコルを用いて、27キュービットのIBM Qプロセッサ上での測定によるクロストークエラーの速度を測定し、動的デカップリングによってそのエラーのどれだけを除去するかを定量化する。

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